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在物理教学过程中,学生们普遍反映“物理习题一听就懂,一看就会,一做就错,物理难学。”究其原因很多,但其中很重要的一个原因就是这些学生对题目的物理过程不理解,不能把题目中的过程简化成物理模型。大量的习题说明:千变万化的物理习题都是根据一定的物理模型,结合某些物理关系,给出一定的条件,提出需要求的物理量。而解题的过程就是将题目中隐含的物理模型还原,求结果的过程。现谈谈“板块模型”在电磁感应中的应用。
板块模型 如图1所示,一块质量为m的木块(视为质点)以一定的速度v0滑上一静止在光滑水平面上的木板M上,设木板足够长,木块与木板之间的摩擦力为f。
一、物理过程分析
由于木板静止在光滑的水平面上,所以木板在木块所施滑动摩檫力的作用下做匀加速直线运动,而木块在木板反作用力作用下做匀减速运动。由于二者速度不相等,所以两者有相对运动。当速度相等时,两者以共同的速度v在光滑的水平面上做匀速运动。
二、模型遵循的规律
a: 木块、木板组成的系统在水平方向不受外力作用,系统动量受恒。有:
三、 小结
i. 当两者速度相等时,有关物理量的值达到最大。如:相对距离,动能的损失,产生的热量。
ii. 一对滑动摩擦力做功的代数和为负,系统机械能不受恒,损失的机械能通过摩擦力做功转化为内能。
iii. 转化的内能等于系统损失的机械能,其值等于系统内的摩擦力与相对位移的乘积即:Q=fd相对
例2如图2所示,质量为ma的
金属棒a从h高处由静止开始释放,
沿光滑平行导轨运动,轨道水平
部分处于竖直向下的匀强磁场
总之,解题中应着眼于“物理模型”,注重“物理模型”方法的应用,将题目与典型模型对比,求异索同,有助于把握解题方向,辨析、确定解题途径;还有利于深化概念,活化规律,提高学生分析问题,解决问题的能力。
板块模型 如图1所示,一块质量为m的木块(视为质点)以一定的速度v0滑上一静止在光滑水平面上的木板M上,设木板足够长,木块与木板之间的摩擦力为f。
一、物理过程分析
由于木板静止在光滑的水平面上,所以木板在木块所施滑动摩檫力的作用下做匀加速直线运动,而木块在木板反作用力作用下做匀减速运动。由于二者速度不相等,所以两者有相对运动。当速度相等时,两者以共同的速度v在光滑的水平面上做匀速运动。
二、模型遵循的规律
a: 木块、木板组成的系统在水平方向不受外力作用,系统动量受恒。有:
三、 小结
i. 当两者速度相等时,有关物理量的值达到最大。如:相对距离,动能的损失,产生的热量。
ii. 一对滑动摩擦力做功的代数和为负,系统机械能不受恒,损失的机械能通过摩擦力做功转化为内能。
iii. 转化的内能等于系统损失的机械能,其值等于系统内的摩擦力与相对位移的乘积即:Q=fd相对
例2如图2所示,质量为ma的
金属棒a从h高处由静止开始释放,
沿光滑平行导轨运动,轨道水平
部分处于竖直向下的匀强磁场
总之,解题中应着眼于“物理模型”,注重“物理模型”方法的应用,将题目与典型模型对比,求异索同,有助于把握解题方向,辨析、确定解题途径;还有利于深化概念,活化规律,提高学生分析问题,解决问题的能力。